（陕西省电力公司商洛供电公司电力调度控制中心 陕西商洛 726000）
摘要:当前电力工业不断发展，配电网的应用越来越广泛。但合解环的操作不当行为，非常容易引发各种事故。本论文分析了合解环操作的理论依据,还介绍了合解环操作中较易遇到的问题及相应的解决措施。旨在提升合解环的操作成功率，大大提高配电网供电的及时性及可靠性，希望对于配电网的工作有所帮助。
关键词:配电网;合解环;操作
引言
当前电力事业快速发展，从国家电网近3年的数据得知, 电网的合解环操作占了操作项目将近一半的比率。合解环操作在整个工作流程中占有非常重要的地位，操作不当极易造成大的操作事故,所以, 对合解环操作进行分析是非常有必要的, 制定出应对特殊情况的解决方案并采取措施加以防范,以此来保证对客户的连续可靠的供电。
1、合解环操作的理论依据
合解环操作这一工作能否实施成功的关键在于能否控制好合环时的环流大小。在可控范围内的环流大小是合理的, 合环操作也是成功的, 否则的话则是失败的。
1.1 合环电流的大小是先决条件
进行合环操作的条件是合环电流不大于输变电设备的输送限额, 如果不符合这一条件那么就不能进行合环操作。合环电流的理论计算如图1 所示， 甲变电所合环前的母线电压为U1 , 乙变电所母线电压为U2, 甲、乙变电所合环线路的阻抗为Z , 开关DL 正常断开。可见, 对固定的线路来说, 阻抗Z 是不变的, 合环电流I 大小主要受U1、U2 的电压大小及相角差大小的影响。电压数值相差越大,相角差相差越大, 合环电流I 的有效值也越大。合环电流应为
。
图1 合环电流理论计算图
1.2 合解环顺利实施的必要环境
合环在调度的实际操作中必须满足下述条件:(1)在操作过程中，合环点两端的相位必须一致。(2)电压差距不能过大，合环点两端的电压差不能超过百分之二十。(3)在实际操作过程中，合环点两端电压相角差不超过20°。当要进行合解环操作时,调度员事先要在该系统中进行模拟操作, 这样就能得到合解环的潮流分布,从而可以得知能否进行合解环操作。
2、合解环存在的问题分析
配电网合解环操作中存在的问题，主要是操作人员对于电压相角差的变化未给予足够的重视、未对开关潮流与负荷进行详细分析等不按规范进行操作较极易造成各种事故的发生。
2.1 对于电压相角差的变化未给予足够的重视
合解环操作过程当中，电压相角差过大或者过小，都会影响正常合解环操作的完成。例如：某配电网线路内进行多次合环操作，虽然都显示出和解环正常，但实际进行合环操作时，发生了接轨开关跳闸的现象，而重合时也以失败告终。在之后进行的分析计算显示,配电网内的两条线路与合环条件不符，并不适合合环操作，因多重电压的变换和距离较长的输电线路，导致两条配电线路出现的相角差过大，与合环条件不符。这是由于初次合环时，工作人员未对电压相解差的变化给予足够的重视造成了，因环网潮流过大，导致保护出口动作，从而出现跳闸的现象。
2.2 未核对开关潮流与输送负荷
由于开关状态发生错，导致出现不成功合环。主要原因在于调度工作人员未严格按照操作流程对开关状态进行核对，合环之后也未对开关是否存在潮流进行核对。例如：某110kV变压器的10kVⅠ段母线发生了停役，此线路为单主变接线间隙保护全称为变压器中性点间隙接地保护成套装置。主要用于110KV和220KV变压器中性点过电压保护。电压保护主要采用有间隙保护、避雷器保护、间隙与避雷器并联保护三种方式。其中，间隙保护的优点是结构简单、可靠、运行维护量小。在工频、操作和雷电过电压下都可对变压器进行保护。缺点是在三种过电压这样大范围保护配合参数确定较为困难，放电分散性大，保护特性一般，工频续流较大，灭弧能力较差，而且间隙动作会产生截波，对变压器本身的绝缘也不利。靠继电保护切除故障，在系统的不对称接地端路故障时有较大和较长时间的工频零序电流冲击主变压器。8016线路的输电为当地的发电厂，经变压器转换后输送到线路中。其停役方式为8016线送110kVⅡ段母线。当8016线路由热备用改为合环运行时，接地保护是一个限制短路电流的保护而间隙保护则是为了防止变压器中性点过电压的保护。
开关处于冷备用状态，调度工作人员下达命令让此10kV变母分开关由合环运行改为冷备用即解环状态。当1号主变线路上的110kv电压开关处于闭合状态时，由于瞬时高压过大致使线路电阻无法承担与消耗，由此10kVⅡ段母线便发生了失压现象(如图2所示)。另外，由于配电线路输送电时，负荷超出了设备本身的输送限额，再加之运行监管部门相关工作人员没有及时地发现此问题并采取有效的措施，也会导致配电线路因负荷过载发生跳闸事故。
图2 某线路开关潮流失压停役图
3 解决合解环操作问题的方法
合解环操作上多次出现问题，我们也总结了一些方法来解决这些问题，以上的合解环操作不当案例帮助我们能够更好地总结出解决这些问题的具体措施, 我们知道合解环操作在某些环节出现问题的频率比较高,所以我们必须在薄弱环节加强相应的防范, 这样才能尽最大可能保证合解环的安全操作, 在很大程度上避免类似事故的发生。具体来说要重点注意以下几点。
3.1 确认合环的三项重要先决条件
我们在进行合解环操作前, 应对合环操作的三条件进行严格的确认, 确认的方式具体如下。
(1)相位一致是我们最先需要确认的，在新设备投产前, 相关工作人员必须安排对应的合环核相,之后再进行合环试验。
(2)确认两端电压差在不高于百分之二十。对于那些经变压器变压的设备, 则要对电压进行换算后再进行比较。
(3)电压相角差不高于20°。对于复杂网络需事先进行潮流计算, 在计算完毕后才能进行合环操作。
3.2 核查是否合环成功
合解环操作成功的关键是对合环成功的确认。所以，合环操作时应注意以下几个问题,以增加合环操作的成功率。
(1)要分开进行合环与解环的操作。调度员不得同时下达合环、解环指令，这与合、解环点是否在同一个变电所是没有关系的。调度员应单独下达合环指令,在接到合环操作完成后的汇报是,还要进一步确认合环是否成功，确认合环成功后才可以下达解环的指令。这些规定能使调度员真正承担起合解环操作的安全效率的责任。
(2)确认合环点的潮流合乎标准，目的是为了保护线路的整体安全。接到合环操作完毕的汇报后, 检查、记录合环点的潮流, 方便确认合环成功。在遇到合环点无潮流或者数值极小的情况时, 这时需要暂停操作，还要进行科学有效的分析。要求值班员对确认合环点的设备状态, 这样设备未操作到位的情况就被排除了。此外，尝试改变合环点一端的电压或负荷,要查看合环点的潮流，如果有变化，要采取相应措施进行改进。在正常合环操作的过程中，要尽量避免在杆上进行开关合环的工作,尤其是合环后需带变电所母线负荷的设备。
3.3 解环后加强对负荷的控制
控制好负荷是解环后的关键点。我们在确认合环成功后,这时调度员就可以继续发布解环指令。在这个期间, 调度员应该做到的是:要求变电所值班人员对解环后负责送电的线路按照设备限额进行监视,而且相关人员必须工作到位，设置的限额要以电流为控制的参数。此外，对当前负荷按照设备限额进行比对的工作在合环前就已经完成了,所以在解环后的第一时间段,负荷是不会超过设备限额的。负荷随着时间大的推移也不断变化,所以存在负荷超过设备限额的情况，这一情况的出现要求监控人员要有高度的责任心,监控人员要密切监视送电设备的负荷情况,发现异常时要及时向调度员汇报相关情况。
4 结语
通过我以上关于合解环操作的分析,我们知道调度合解环操作在合环条件的验证、合环成功的核查、解环后的负荷控制这三个环节非常容易出现意外情况。所以在合环操作前对合环条件逐一验证是非常有必要的, 还要注意在合环时要对设备状态及合环点的潮流进行仔细检查和相应的排查, 解环后严格控制和密切监视重要线路负荷，只有这样, 合解环操作过程的安全性才有保障,才能进一步保证合解环的成功,才能减少误调度事故的发生频率,提高供电的可靠性，进一步促进我国电力事业的发展。
参考文献
[1]刘令民,刘令富,金从友. 配电网合环决策系统的设计与分析[J].电子世界,2013,02:42-44.
[2]刘健,孙泉,张小庆,张志华. 配电网合环分析与合环条件判断[J].电力系统自动化,2014,11:130-135.
论文作者:王天慧
论文发表刊物:《电力设备》2016年第4期
论文发表时间:2016/6/3
标签：操作论文; 电压论文; 相角论文; 负荷论文; 线路论文; 调度员论文; 电流论文; 《电力设备》2016年第4期论文;